JPH0578607A - 塗料の製造方法 - Google Patents

塗料の製造方法

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JPH0578607A
JPH0578607A JP3124891A JP12489191A JPH0578607A JP H0578607 A JPH0578607 A JP H0578607A JP 3124891 A JP3124891 A JP 3124891A JP 12489191 A JP12489191 A JP 12489191A JP H0578607 A JPH0578607 A JP H0578607A
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JP
Japan
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rotor
dispersion
peripheral surface
stator
pigment
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Withdrawn
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JP3124891A
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Inventor
Akira Morioka
章 森岡
Keiji Onishi
啓二 大西
Takeshi Matsuura
武志 松浦
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Maxell Ltd
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Hitachi Maxell Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 顔料を、結合剤成分、有機溶剤およびその他
の必要成分とともに混合し、次いで、この混合物を回転
する円柱状のロ−タとそれをとり囲む円筒状の静止ステ
−タとのギャップでもって形成された混合槽内に送り込
んで予備分散し、しかる後、運動し互いに衝突をくり返
す分散媒体が予め収容された分散機に送り込んで仕上げ
分散し、顔料を充分に良好に分散させるとともに、効率
よく塗料の製造が行えるようにする。 【構成】 顔料を、結合剤成分、有機溶剤およびその他
の必要成分とともに混合し、次いで、この混合物を回転
する円柱状のロ−タとそれをとり囲む円筒状の静止ステ
−タとのギャップでもって形成された混合槽内に送り込
んで予備分散し、しかる後、運動し互いに衝突をくり返
す分散媒体が予め収容された分散機に送り込んで仕上げ
分散する塗料の製造方法

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は塗料の製造方法に関
し、さらに詳しくは、顔料を良好に分散させた塗料を効
率よく製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、塗料は、顔料、結合剤成分、有
機溶剤およびその他の必要成分を、適宜の順序で直接ボ
−ルミル等の分散機に配合して混合分散するか、あるい
はタンク中に配合した後、高速ディスパ−等の撹拌機で
予め予備混合を行い、さらに送液ポンプ等により任意の
速度でサンドミルなどの分散機に送液して混合分散する
などの方法で製造されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これら従来
の方法では、高硬度の顔料やカ−ボンブラック等の微粒
子顔料等の分散を行う際、未分散の塊状の顔料が残った
り、所望の分散度に到達しないなどの問題点があり、所
望の分散度に仕上げるために多くの時間を費やしたりす
るため製造能率がきわめて悪い。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、かかる問題
を解消するため鋭意検討を行った結果なされたもので、
顔料を、結合剤成分、有機溶剤およびその他の必要成分
とともに混合した後、この混合物を回転する円柱状のロ
−タとそれをとり囲む円筒状の静止ステ−タとのギャッ
プでもって形成された予備分散機の混合槽内に送り込ん
で予備分散し、しかる後、運動し互いに衝突をくり返す
分散媒体が予め収容された分散機に送り込んで仕上げ分
散することによって、顔料を充分に良好に分散させると
ともに、顔料を良好に分散した塗料が効率よく製造でき
るようにしたものである。
【0005】この発明によれば、分散媒体が収容された
サンドミル等のメディア媒体型分散機での仕上げ分散す
る前に、顔料、結合剤成分、有機溶剤およびその他の必
要成分等を混合した混合物を、回転する円柱状のロ−タ
とそれをとり囲む円筒状の静止ステ−タとのギャップで
もって形成された予備分散機の混合槽内に送り込み、剪
断エネルギを与えて予備分散しているため、この予備分
散でもって顔料粒子の凝集体が解砕される。従って、分
散媒体が収容されたメディア媒体型分散機での仕上げ分
散は、顔料粒子の粗大凝集体のない状態でもって行わ
れ、仕上げ分散工程で所望の分散度に到達するに要する
時間が短縮されると同時に分散度が充分に向上されて、
顔料が良好に分散された塗料が効率よく製造される。
【0006】特に、磁気記録媒体を形成するとき製造さ
れる磁性塗料のように、微粒子強磁性粉末の他、高硬度
のα−Al2 O3 、Cr2 O3 等の粉体や、一般的に超
微粒子であり分散の困難なカ−ボンブラックなどを含む
塗料の分散には最適であり、生産性の向上や、磁性層の
表面平滑性の改善、さらにドロップアウトの低減などに
効果的である。
【0007】この発明において、仕上げ分散の前に行う
予備分散は、回転する円柱状のロ−タとそれをとり囲む
円筒状の静止ステ−タとのギャップでもって形成された
混合槽内に、顔料、結合剤成分、有機溶剤およびその他
の必要成分を混合した混合物が送り込まれ、回転する円
柱状のロ−タの高速回転によって強制撹拌して行われ
る。従って、回転する円柱状のロ−タとそれをとり囲む
円筒状の静止ステ−タとのギャップに剪断作用が働き、
この剪断エネルギでもって顔料粒子の凝集体が解砕され
る。
【0008】しかして、この予備分散後、さらに分散媒
体が収容されたメディア媒体型分散機で仕上げ分散が行
われると、顔料粒子の粗大凝集体のない状態でもって分
散されるため迅速かつ良好に分散され、顔料が、たとえ
分散しにくい微粒子磁性粉末や高硬度のα−Al
2 O3 、Cr2 O3 等の粉体、さらにカ−ボンブラック
であっても一次粒子まで良好に分散される。
【0009】このように回転する円柱状のロ−タとそれ
をとり囲む円筒状の静止ステ−タとのギャップでもって
形成される混合槽は、混合槽の内壁を構成する円柱状の
ロ−タの高速回転によって、強い剪断作用を加えて顔料
粒子の凝集体を解砕するものであるため、この混合槽を
形成するロ−タとステ−タとのギャップを、充分な剪断
エネルギが得られるように1mm以内にするのが好まし
く、これよりギャップを広くすると混合槽内の混合物に
充分な剪断作用を加えることができず、顔料粒子の凝集
体を充分に解砕することができない。
【0010】また、混合槽内に送り込んだ混合物にさら
に強い剪断作用が加えられるようにするため、ロ−タの
外周面とステ−タの内周面に、それぞれ角錐、または角
錐の先端を切り落としたような形状の突起を多数設ける
のが好ましく、さらにこれらの突起は、ロ−タ側および
ステ−タ側の両突起の角錐の斜面同士、ロ−タ側突起の
先端とステ−タの内周面、ステ−タ側突起の先端とロ−
タの外周面が、それぞれ対向するようにするのが好まし
い。
【0011】さらに、このような回転する円柱状のロ−
タとそれをとり囲む円筒状の静止ステ−タとのギャップ
でもって形成された混合槽内で混合物を混合分散するに
当たってのロ−タの回転速度は、周速にして20〜30
m/sec の範囲内で行うのが好ましく、回転速度が遅す
ぎると混合物の混合分散が良好に行えず、速すぎると混
合槽内で強制撹拌される際、極めて多量の熱が発生し、
塗料に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0012】このような予備分散後、さらに行われる仕
上げ分散は、分散媒体が予め収容されたサンドミル、ボ
−ルミルなどのメディア媒体型分散機で行われ、この仕
上げ分散においては、顔料粒子の粗大凝集体のない状態
でもって分散されるため迅速かつ良好な分散が行われ、
顔料が、たとえ分散しにくい微粒子磁性粉末や高硬度の
α−Al2 O3 、Cr2 O3等の粉体、さらにカ−ボン
ブラックであっても一次粒子まで良好に分散される。
【0013】このようなメディア媒体型分散機で仕上げ
れ分散が行われる際、予め収容される分散媒体は、塗料
中の顔料を充分に均一に混合分散できるように、粒子径
が、0.5〜2.0 mmのものを使用するのが好ましく、粒子
径が大きすぎると衝撃力は増すものの分散が粗くなって
充分に微細な分散が行えず、小さすぎると混合分散後、
塗料と分散媒体の分離に支障をきたす場合がある。ま
た、分散媒体の塗料に対する使用割合は80〜150容
量%の範囲内で使用するのが好ましく、少なすぎると分
散媒体同士の剪断回数が少なくなって分散性が悪くな
り、多すぎると分散媒体同士の衝突が激しくなり分散媒
体の摩耗が極めて多くなる。このような分散媒体として
は、ガラス、セラミック、スチ−ル等従来から使用され
ている種々の材質のものがいずれも好適に使用される。
【0014】このように、回転する円柱状のロ−タとそ
れをとり囲む円筒状の静止ステ−タとのギャップでもっ
て形成された混合槽内で予備分散を行い、さらにサンド
ミル、ボ−ルミルなどのメディア媒体型分散機でもって
仕上げ分散を行うと、顔料が充分に良好に分散された塗
料が効率よく製造され、磁気記録媒体を製造するとき使
用される磁性塗料をこの方法で製造すると、回転する円
柱状のロ−タとそれをとり囲む円筒状の静止ステ−タと
のギャップでもって強い剪断作用が加えられて顔料粒子
の凝集体が良好に解砕され、さらに仕上げ分散が行われ
て特に分散性の悪い微粒子磁性粉末やカ−ボンブラック
なども良好に分散されて、これらの分散性の良好な磁性
塗料が調製され、この磁性塗料を基体上に塗布、乾燥し
て磁性層を形成すると、一段と電磁変換特性に優れた磁
気記録媒体が得られる。
【0015】ここで、磁性塗料の製造において使用する
磁性粉末としては、たとえば、γ−Fe2 O3 粉末、F
e3 O4 粉末、Co含有γ−Fe2 O3 粉末、Co含有
Fe3 O4 粉末の他、Fe粉末、Co粉末、Fe−Ni
粉末などの金属粉末など従来公知の各種磁性粉末が広く
使用される。
【0016】また、結合剤成分としては、塩化ビニル−
酢酸ビニル系共重合体、繊維素系樹脂、ブチラ−ル系樹
脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキ
シ系樹脂、ポリエ−テル系樹脂、イソシアネ−ト化合物
など従来から磁気記録媒体に汎用されている結合剤樹脂
がいずれも用いられる。
【0017】さらに、有機溶剤としては、シクロヘキサ
ノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンな
どのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエス
テル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素系溶剤、ジメチルスルホキシドなどのスルホ
キシド系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの
エ−テル系溶剤など、使用する結合剤樹脂を溶解するの
に適した溶剤が、特に制限されることなく単独または二
種以上混合して使用される。
【0018】
【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。 実施例1 Co−γ−Fe2 O3 (比表面積30m2 /g) 100.0重量部 α−Al2 O3 (平均粒子径 0.4μm) 8.0 〃 カ−ボンブラック(平均粒子径25mμm) 2.5 〃 ステアリン酸亜鉛 0.5 〃 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコ−ル共重合体 61.5 〃 (20重量%シクロヘキサノン/トルエン溶液) シクロヘキサノン/トルエン=1/1の混合溶剤 151.2 〃 この組成物をタンク中に適宜の順序で添加して配合し、
高速ディスパ−で撹拌を行った。
【0019】次いで、この混合物を、周速22.5m/sec
で回転するロ−タと静止ステ−タとのギャップ幅が約5
00μmの予備分散機(突起の数160個/m2 、突起
の高さ8mm)の混合槽内に送り込み、滞留時間にして1
0秒間混合分散した。しかる後、さらにサンドミルに送
り込んで滞留時間にして45分間混合分散した。
【0020】次ぎに、これに ポリウレタン樹脂(20重量%シクロヘキサノン/トルエ 34.1重量部 ン溶液) ミリスチン酸 1.5 〃 ステアリン酸nブチル 1.2 〃 コロネ−トL(日本ポリウレタン工業社製;三官能性低分 6.1 〃 子量イソシアネ−ト化合物の75重量%酢酸エチル溶液) シクロヘキサノン/トルエン=1/1の混合溶剤 33.2 〃 の組成物を適宜の順序で加え、1時間混合分散して磁性
塗料を製造した。
【0021】次いで、得られた磁性塗料を公称 0.3μm
のフィルタ−を通した後、公称14μm厚さのポリエス
テルフィルム上に塗布し、カレンダ処理後、1/2イン
チ幅に裁断してビデオテ−プを作成した。
【0022】実施例2 実施例1において、サンドミルでの混合分散を、滞留時
間にして45分から滞留時間にして30分間に変更した
以外は、実施例1と同様にして磁性塗料を製造し、ビデ
オテ−プを作成した。
【0023】実施例3 実施例1においてタンク中で高速ディスパ−によって撹
拌する組成物において、予め組成物中のシクロヘキサノ
ン/トルエン混合溶剤量を適当に減らし、混練機で混練
してペ−スト化した後、減らしたシクロヘキサノン/ト
ルエン混合溶剤を加えて調製し、これをタンクに移送し
高速ディスパ−で撹拌した以外は、実施例1と同様にし
て磁性塗料を製造し、ビデオテ−プを作成した。
【0024】実施例4 実施例3において、サンドミルでの混合分散を、滞留時
間にして45分から滞留時間にして30分間に変更した
以外は、実施例3と同様にして磁性塗料を製造し、ビデ
オテ−プを作成した。
【0025】比較例1 実施例1において、回転するロ−タと静止ステ−タとの
ギャップでもって形成された混合槽での混合分散を省い
た以外は、実施例1と同様にして磁性塗料を製造し、ビ
デオテ−プを作成した。
【0026】比較例2 実施例3において、回転するロ−タと静止ステ−タとの
ギャップでもって形成された混合槽での混合分散を省い
た以外は、実施例3と同様にして磁性塗料を製造し、ビ
デオテ−プを作成した。
【0027】各実施例および比較例で作成されたビデオ
テ−プについて、磁性層の表面粗さ、RF出力およびド
ロップアウトを測定した。磁性層の表面粗さは、触針式
表面粗さ計を用いて測定し、中心線平均粗さ(Ra)で
示した。また、RF出力は、標準記録電流でRF信号を
記録し、その再生出力を基準テ−プとの相対値で示し
た。さらに、ドロップアウトは、標準記録電流で50%
グレ−信号を記録、再生し、NCSC方式で5μsec 、
−18dBの条件にてドロップアウトカウンタ−で測定し
た。下記表1はその結果である。
【0028】
【0029】
【発明の効果】上記表1から明らかなように、この発明
で得られたビデオテ−プ(実施例1ないし4)は、従来
のビデオテ−プ(比較例1および2)に比べて、いずれ
も表面粗さが平滑で、RF出力が高く、またドロップア
ウトが少なく、さらに実施例2および4でサンドミルで
の分散処理速度を速くしたものでも良好な結果が得られ
ており、このことからこの発明によって得られる塗料
は、顔料の分散性が良好で塗料の生産性向上にも有効で
あることがわかる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 顔料を、結合剤成分、有機溶剤およびそ
    の他の必要成分とともに混合し、次いで、この混合物を
    回転する円柱状のロ−タとそれをとり囲む円筒状の静止
    ステ−タとのギャップでもって形成された予備分散機の
    混合槽内に送り込んで予備分散し、しかる後、運動し互
    いに衝突をくり返す分散媒体が予め収容された分散機に
    送り込んで仕上げ分散することを特徴とする塗料の製造
    方法
  2. 【請求項2】 予備分散を行うロ−タ外周面とステ−タ
    内周面に互いに対向する突起を設けて、これらのロ−タ
    外周面とステ−タ内周面間のギャップでもって形成され
    た混合槽内で予備分散する請求項1記載の塗料の製造方
    法
  3. 【請求項3】 ロ−タ外周面とステ−タ内周面に互いに
    対向させて設けた突起が、角錐または角錐の先端を切り
    落としたような形状であって、ロ−タ側およびステ−タ
    側の両突起の角錐の斜面同士、ロ−タ側突起の先端とス
    テ−タの内周面、ステ−タ側突起の先端とロ−タの外周
    面を対向させたギャップでもって形成された混合槽内で
    予備分散する請求項2記載の塗料の製造方法
  4. 【請求項4】 予め分散媒体が収容された分散機が、メ
    ディア媒体型分散機である請求項1ないし3記載の塗料
    の製造方法
  5. 【請求項5】 メディア媒体型分散機がサンドミルであ
    る請求項4記載の塗料の製造方法
  6. 【請求項6】 顔料として磁性粉末を使用し、磁性塗料
    を製造する請求項1ないし5記載の塗料の製造方法
JP3124891A 1991-04-25 1991-04-25 塗料の製造方法 Withdrawn JPH0578607A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005122700A1 (ja) * 2004-06-22 2008-04-10 日本ゼオン株式会社 重合トナーの製造方法
KR100965736B1 (ko) * 2007-12-11 2010-06-24 삼화페인트 공업주식회사 프리 코팅용 도료 조성물
US8553398B2 (en) 2009-04-14 2013-10-08 Fujitsu Limited Electronic apparatus

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